Co to jest lodówka z funkcją superchłodzenia?

Funkcją zwykłej lodówki jest utrzymanie zawartości lodówki w określonym zakresie temperatur. Domowa lodówka, jeśli działa prawidłowo, przechowuje żywność w temperaturze od zera do pięciu stopni Celsjusza. Lodówka superchłodząca chłodzi swoją zawartość do temperatury znacznie poniżej punktu zamarzania (0 stopni Celsjusza), do temperatury takiej jak -208 stopni Celsjusza. Temperatury te są porównywalne z temperaturami kriogenicznymi, ale lodówka z chłodzeniem superchłodzącym nie wymaga chłodziw takich jak ciekły azot, a przedmioty ulegają mniejszym uszkodzeniom podczas procesu niż w przypadku innych form chłodzenia.

Wynalazek

Philips Laboratories w Stanach Zjednoczonych opracował pierwszą lodówkę z chłodzeniem superchłodzącym w 1986 r. we współpracy z Goddard Space Flight Center dla krajowej Narodowej Administracji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA). Pierwsza wersja, którą firma nazwała modelem Proof of Principle, działała przez dwa lata bez utraty wydajności.

Principle

Lodówka superchłodząca NASA różniła się od innych lodówek, ponieważ nie miała żadnych ruchomych części. Zamiast potrzebować foki, smarować ciecze i łożyska, super chłodząca chłodziarka utrzymywała ruchome części lodówki w magnetycznej równowadze z sobą, eliminując w ten sposób tarcie. Fakt, że żadna z części nie wytwarza tarcia, zmniejszył ilość zużycia lodówki, a tym samym wydłużył jej efektywną żywotność. Wcześniej NASA używała gazów do chłodzenia sprzętu, ale te wyciekały powoli i wymagały regularnej wymiany. Inne formy supercooling lodówki używają obojętne gazy takie jak neon lub mechaniczne turbiny do supercooling items.

• Lodówka supercooling NASA była różna od innych lodówek, ponieważ nie miała żadnych ruchomych części.

Użycie kosmiczne

Sprzęt kosmiczny, taki jak detektory podczerwieni, promieniowania gamma lub rentgenowskiego, może być niezwykle wrażliwy na promieniowanie pochodzące z odległych części wszechświata. Ich wydajność jest najwyższa, gdy znajdują się w superchłodnym środowisku, więc energia cieplna, którą sprzęt wytwarza, nie koliduje z maleńkimi ilościami promieniowania z innych części kosmosu, które sprzęt powinien rozpoznać. Na przykład w 2002 roku amerykańscy astronauci z wahadłowca Columbia przywieźli do Kosmicznego Teleskopu Hubble'a superchłodzącą chłodziarkę, ponieważ w poprzednim systemie chłodzenia zabrakło płynu chłodzącego. Nowy system chłodzenia mógł schłodzić teleskop do około -198 stopni Celsjusza.

• Sprzęt kosmiczny, taki jak detektory promieniowania podczerwonego, gamma lub rentgenowskiego, może być niezwykle wrażliwy na promieniowanie pochodzące z odległych części wszechświata.
  
• Jego wydajność jest najwyższa, gdy znajduje się w środowisku superchłodzenia, więc energia cieplna, którą sprzęt wytwarza, nie koliduje z niewielkimi ilościami promieniowania z innych części kosmosu, które sprzęt powinien rozpoznać.

Użycia medyczne

Nowoczesne formy chłodziarek z superchłodzeniem znajdują zastosowanie w dziedzinie medycyny. Na przykład, naukowcy mogą używać chłodziarek z funkcją superchłodzenia do przechowywania organów zwierzęcych obiektów testowych przed przeszczepem organów.